автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Магнитный контроль механических свойств движущихся малогабаритных изделий

РГ6 од

НАУЧНО^ИССЛШВАТВЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНТРОСКОПИИ

1 J I ( V 11 ' " - «

На правах рукописи

САНДОМИРСКИй Сергей Григорьевич

УДК 620.179.14

.МАГНИТНЫЙ КОНТРОЛЬ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВИЖУЩИХСЯ МАЛОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность: 06.11.13 - Приборы и методы контроля природной среда, веществ-, материалов и изделий

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1953

Работа выполнена в Институте прикладной физики Академия наук

Беларуси

Официальные оппоненты: - доктор технических наук

Мужицкий В.®.

- доктор технических наук, профессор

Покровский А.Д.

- доктор технических наук, профессор

Горкунов Э.С.

Вгпущее предприятие: НПО ЦНИИШШ

Защита состоится " !5 " декабря_ТО^г. в 10-°° часов

на заседании специализированного совета Д 109.01.01 при Научно-исследовательском институте интроскопии по адресу: 119048, Москва, Г-48, ул.Усп»сва, 35.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИИН. Автореферат разослан "3 " ноября 1993_г.

Ученый секретарь совета ^

д.т.н., профессор (^ТТуТ-ОСул^У В.Н.Филинов

/

- з -

Общая характеристика работы

Работа направлена на решение важной народнохозяйственной задачи контроля механических свойств малогабаритных изделий массового производства из ферромагнитных материалов. Она обобщает основные результаты исследований автора по развитию теории, разработке новых способов и приборов магнитного контроля механических свойств малогабаритных изделий в процессе их движения.

Актуальность работы определяется насущной потребностью промышленности в высокопроизводительных, достоверных, универсальных, автоматизированных, компактных приборах неразрулагцего контроля малогабаритных ферромагнитных изделий. Возможные отклонения режимов термообработки изделий от заданных приводят к недопустимым изменениям механических свойств, требует контроля всей выпускаемой продукции. Такой контроль может быть осуществлен только не-разрушающими методами, наиболее перспективным из которых является магнитный. Индивидуальный характер использования изделий в узлах ответственного назначения обусловливает необходимость контроля свойств каждого изделия. Массовый характер производства требует использования высокопроизводительных, автоматизированных средств контроля изделий непосредственно в движении. Такие средства не могут быть разработаны без всестороннего научного анализа процессов, происходящих при магнитном контроле качества движущихся малогабаритных изделий. Проведенный анализ позволил сформулировать научные задачи, нерешенность которых сдерживала развитие средств контроля. На основе решения поставленных задач разработан комплекс новых способов и приборов для нераарушащего контроля механических свойств изделий массового производства, имеющих качественно новые технические характеристики по сравнению с существующими.

Все исследования проведены автором при участник в выполнении трех госбюджетных ("Разработ а физических основ импульсного магнитного контроля механических свойств изделий, в том числе движущихся в процессе производства", № гос. регистрации 01.83.0015278; "Разработка физических основ и создание средств автоматизированного магнитного контроля механических свойств материалов и изделий", * гос. регистрации Р 01.88.0014985; "Разработать автоматизированную систему и методику контроля твердости заготовок термо-обрабатываемых стальных и чугунных изделий массового производства" задание 06.07 межотраслевой республиканской комплексной научно-технической программы по машиностроению на 1992-1995 гг.) и один-

■надцати хоздоговорных тем.

Целью на^тоядей £а£оты_ является осуществление дальнейшего теоретического развития и обобщения проблемы магнитного контроля механических свойств малогабаритных изделий из ферромагнитных материалов в процессе движения, создание " способов и средств для решения ряда народнохозяйственных задач неразрушающего контроля изделий массового производства, связанных как с промежуточным технологическим контролем свойств заготовок перед механической обработкой, так и со сдаточными испытаниями готовой продукции.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие основные задачи:

- проведение теоретического обобщения и осуществление перехода от описательного анализа процессов формирования остаточной намагниченности изделий к установлению аналитических закономерностей для определения поля, требуемого для намагничивания изделий, и для чувствительности их остаточной намагниченности к лагнитным характеристикам материалов и размерам;

- построение феноменологической модели формирования остаточной намагниченности в стальном изделии, подвергаемом воздействию однородного и неоднородного намагничивающего и размагничивающего полей на базе экспериментального исследования особенностей распределения остаточной индукции в изделии;

- анализ особенностей движения ферромагнитного изделия под действием силы тяжести сквозь область с намагничивающим полем, особенностей сигналов индукционных и магниточувствительных преобразователей при движении намагниченных изделий;

- разработка принципов формирования и обработки сигналов преобразователей, обеспечивающих отстройку от влияния электромагнитных помех, изменений скорости движения изделий, их смещений и вращений при движении;

- создание способов контроля механических свойств движущихся малогабаритных изделий по результату измерения магнитных параметров, обеспечивающих высокую производительность контроля и отстройку от влияния непостоянства размеров изделий;

- : создание- комплекса автоматизированных высокопроизводительных компактных приборов магнитного контроля движущихся малогабаритных изделий и их использование для решения народнохозяйственных задач контроля конкретных изделий;

- "создание достоверного и удобного метрологического обеспечения средств контроля, проведение метрологической аттестации.

Метюды_исследования. При расчетах намагниченности изделий ис-

пользованы аппроксимации изменения намагниченности ферромагнитных материалов в магнитном поле. При анализе пространственного распределения поля намагниченных изделий использован метод магнитных зарядов и принципы физического моделирования. Принципы математического моделирования использованы при анализе движения ферромагнитного изделия сквозь область с неоднородным магнитным полем и алгоритмов обработки сигналов магниточувствительных преобразователей. Для анализа сигналов индукционных преобразователей использован метод их визуализации запоминающим осциллографом. В работе широко использованы аналитические преобразования исследуемых закономерностей с применением алгебраических и тригонометрических преобразований, результаты теоретических исследований проверялись экспериментально с использованием аппарата статистической обработки результатов измерений, который применен также при обработке результатов внедрения.

До£Т£В£рносгь результатовОсновные теоретические представления, развитые в диссертации, подтверждены корректно поставленными экспериментами на аппаратуре, прошедшей необходимую аттестацию, итогами внедрения разработанных приборов в промышленности, результатами их государственной метрологической аттестации.

Научная новизна.

1. Теоретически обобщены задачи намагничивания малогабаритных изделий из ферромагнитных материалов применительно к магнитному контролю механических свойств изделий в движении.

2. Осуществлен переход от описательного анализа процессов формирования намагниченности изделий к установлению аналитических закономерностей для определения намагничивающего поля (с учетом допустимой погрешности измерения заданного параметра предельной петли гистерезиса, размеров и магнитных свойств материала изделий) и чувствительности остаточной намагниченности изделий и магнитного потока в них к магнитным характеристикам материалов и размерам изделий.

3. Экспериментально уста' явлена независимость распределения остаточной индукции вдоль -тальных стержней от величины намагничивающего поля и изменений магнитных свойств стержней, обусловленных различием их термообработки. Показано, что это распределение с достаточной для практики точностью может быть аппроксимировано параболическим законом. Установлена не известная ранее зависимость параметра распределения от размеров стержня.

4. Предложена феноменологическая модель формирования остаточной намагниченности и размагничивающего поля в стальном изделии.

Проанализированы особенности распределения намагниченности и размагничивающего поля. Установлена взаимосвязь между параметрами распределения намагниченности и индукции в зависимости от размеро» и магнитных свойств стержней.

5. При расчете пространственного распределения поля изделия методом магнитных зарядов произведена нормировка поля в произвольной точке пространства к магнитному потоку в центральном сечении изделия, позволившая расширить область применения полученных аналитических выражений по сравнению с ранее известными и получить новые аналитические зависимости изменения максимальных значений составляющих поля и их градиентов от расстояния до поверхности намагниченного изделия. Справедливость полученных аналитических зависимостей доказана экспериментально.

6. Обоснована возможность измерения статических магнитных параметров предельной петли гистерезиса стальных изделий, намагничиваемых при монотонном (безостановочном) падении под действием силы тяжести сквозь область со стационарным полем. На основании теоретических и экспериментальных исследований изменения индукции в движущемся изделии и окружающем пространстве создан комплекс новых способов и методик контроля механических свойств изделий, обеспечивающий повышение достоверности и точности за счет дополнительного измерения максимальной индукции в движущемся изделии, отстройки от влияния изменений скорости движения, размеров изделий и их смещений.

7. Явление упреждающего перемагничивания поверхностного слоя стального цилиндра за счет внутреннего замыкания силовых линий индукции подтверждено анализом распределения остаточной индукции в продольно намагниченном цилиндре после воздействия стационарным полем противоположного направления. Установлено, что после перемагничивания в более сильном поле силовые линии индукции обратно намагниченных участков замыкаются через поверхность цилиндра, а его сердцевина сохраняет первоначальное направление намагниченности, даже когда внешние признаки этого отсутствуют.

8. Обосновано безэталонное метрологическое обеспечение пото-кочувствительных средств магнитного контроля механических свойств изделий массового производства на базе имитации движения намагниченного изделия движением его магнитной модели.

9. Получены аналитические зависимости, устанавливающие связь магнитного потокосцепления остаточно намагниченного цилиндра и круглого витка с их размерами, несоосностью, параметром распределения намагниченности. Справедливость полученных аналитических зависимостей проверена экспериментально.

Практическая_ценность. £аботы^ Создано научное обеспечение для разработки средств магнитного контроля механических свойств малогабаритных изделий в движении. Новые результаты в области анализа процессов формирования остаточной намагниченности изделий позволяют обоснованно выбирать требуемый для решения задачи контроля магнитный параметр, способ измерения, наивыгоднейшую величину намагничивающего поля, конструкцию и характеристики измерительных преобразователей.

Ра^аботаны принципы и алгоритмы построения систем намагничивания движущихся малогабаритных изделий, обеспечивающие минимизацию их весо-габарктных характеристик, позволяющие измерять остаточный поток в изделиях в непосредственной близости от области со стационарным намагничивающим (и размагничивающим) полем, уменьшить размеры средств контроля и время измерения.

Разработаны принципы построения измерительных преобразователей, обеспечивающие контроль механических свойств продольно и поперечно намагниченных изделий, шаров, многократное ослабление влияния электромагнитных помех путем селективного измерения заданного магнитного параметра.

Разработаны принципы и алгоритмы обработки сигналов индукционных преобразователей, обеспечивающие нераэрушающий контроль механических свойств движущихся изделий в широком диапазоне изменения скорости движения, вольт-секундной площади,амплитуды и полярности сигналов преобразователя.

Реализация_в_п£омышл£нности. Разработанные новые способы, принципы и методики реализованы при создании новых средств магнитного контроля механических свойств движущихся малогабаритных изделий - приборов типа Магнитный Анализатор Качества Стальных Изделий МАКСИ (АНБ-692), МАКСИ-2 и МАКСИ II ^.портативный), обладающих качественно новыми техническими характеристиками по сравнению с известными аналогами, подтвержденными результатами метрологической аттестации приборов. Разработанные способы и приборы внедрены в пк змышленности для решения задач контроля конкретных изделий. Приборы МАКСИ (АНБ-692) внедрены на Липецком металлургическом заводе "Свободный сокол". Минском заводе отопительного оборудования, предприятии п/я А-3680 (г.Киров), Московском чугунолитейном заводе им.Войкова, Ржищевсяом заводе "Радиатор", приборы МАКСИ-2 - на Ульяновском авиационном промь-членном комплексе, приборы МАКСИ-П - на Минском заводе отопительного оборудования.

Ап^обадия ¿аботц^ Основные положения работы доложены и обеу~. кдены на 12-й Всемирной конференции по неразрушающему контролю, Амстердам, 1989; Международных конференциях по измерительной технике Мера-92 и Мера-93, 1992, 1993 гг.; Международных конференциях "Дефектоскопия-1989", Пловдив, Болгария и "Стандартизация и управление качеством в металлургии и минеральном сырье", Варна, Болгария, 1989; Второй национальной конференции по неразрушавшим методам контроля материалов, Варна, Болгария, 1990; XI (Львов, 1987) и ХП (Свердловск, 199^) Всесоюзных НТК "Нераэрушающие физические методы и средства контроля", УП Всесоюзной конференции "Проблемы магнитных измерений и магнитоизмерительной аппаратуры", Ленинград, 1.989; 1У (Омск, 1983) и У (Могилев, 1992) Всесоюзных межвузовских конференциях по электромагнитным методам контроля; 7-й (Устимов, 1986), 8-й (Челябинск, 1987) и 9-й (Свердловск, 1988) Уральских научно-техническлх конференциях по кераэрупаюцему контроле; Латвийском научно-техническом семинаре по неразрушающему контролю в 1984 г, 1985, 1988 и 1990 гг; Белорусском республиканском семинаре по кераэрушающему контролю, Минск, 199I; У1 отраслевом совещании "Состояние и перспективы развития методов и средств неразруша-ющего контроля авиационной техники", Ульяновск, 1989; Межотраслевом экспертном совете ЕИМИ, Москва, 1990 и 1992 гг.

Пу^ликацик^ Материалы диссертации опубликованы в 94 печатных работах, в том число 29 авторских свидетельствах и 18 патентах на изобретения.

Ст£у*т£ра диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения к приложений. Полный объем работы - 358 страниц, вклв-чает 88 рисунков и 22 таблицы на 68 страницах, список литературу из 458, наименований на 46 страницах и 4 приложения на 29 страницах (некоторые математические преобразования, акты об использования изобретений в разработанных приборах, свидетельства о метрологической аттестации, акты о внедрении приборов).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Анализ физических основ и методов магнитного контроля механических свойств малогабаритных изделий.

По имеющимся публикациям дан краткий анализ состояния теории намагничивания малогабаритных изделий из ферромагнитных материалов (работы В.К.Аркадьева, Н.С.Акулова, Р.И.Януса, Н.Н.Зацепина, М.А. Розенблата, Ф.Ферстера, Г.К.Гринберг, Ю.Ф.Пономарева и др.) и магнитного контроля механических свойств изделий (работы М.Н.Михеева, Э.С.Горкунова, М.А.Мельгуя, В.М.Морозовой, В.П.Табачник, И.А.Кузнецова и др.). Обоснована необходимость проведения исследований по

развитая теории контроля изделий в процессе движения. Проведен критический анализ известных способов н технических решений для контроля механических свойств движущихся изделий (работы Л.В.Нифонтова, О.Ферстера, Э.Аэрэт, Д.Фрост, Н.Кмтнер, К.Даймонд, В.Иоргнер, Л.Н.Плахотнюк н др.). Сфср«улкрована цель и задачи исслодования.

2. Анализ намагничивания малогабаритна ферромагнитных изделий и гространстзенное распрэделвияе их магнитного поля

В качестве »одели контролируемого изделия при проведении расчетов и экспериментов использованы эллипсоиды и цилиндры конечной длины. Это придало результатам наглядность и упростило математические выкладки. В качестве модели натериала изделия при анализе процессов намагничивания рассмотрены материалы различной магнит» • иол жесткости, магнитные свойства которых приведены в табл.1.

Таблица I

Магнитные параметры, «А/и Материал

"мягкий" "средний" "жесткий"

Коэрцитивная сила На 0,2 I 5

Намагниченность насыщения Л 1700 1400 1000

Остаточная намагниченность 1400 800 300

Для решения задачи выбора намагничивающего поля, необходимого для контроля ферромагнитного изделия по одному из параметров предельной петли гистерезиса ( НС|. , Зц ) с погрешностью, не пре-выпающей заданную, использованы аппроксимирующие формулы [ I ] , экспериментально проверенные для материалов, подвергающихся контролю при мг-чштострунтурном анализе. Исходные фориулы для взаимосвязи магнитных параметров частных циклов (коэрцитивной силы Нс , остаточной намагниченности , максимальной намагниченности б поле Нт ) с параметрами продельной петли гистерезиса записаны з виде:

мя Нм» НС1 : £ £ {т.[1- Н)Х]] , ( 2 )

+ , (3)

-г . „ - а*. I, _ 2!« ■ ? _ л«. .

где у ' ^ 1 Нсл ' ' ^ Л > н«

Определив погрешности измерения Нел по Нс , ^ по X, и Зя. по Зр. как

Jï=i-llc; ¿¡= 1-1, ; = ; (4)

в результате расчета получены выражения для требуемого намагничивающего поля в замкнутой магнитной цепи / I /:

. _ i+fi+fr„ _г_ ( 6 )

/ Г / 1 лК /_£— У* ( 7 >

Т* JJ •

Влияние погрешности измерения магнитных параметров на "<►» проанализировано для материалов с различными Krj • Из (5-7) установлена взаимосвязь между погрешностями измерения основных магнитных параметров при перемагничивании в поле » I:

г Я* г-1 Г - я"г г2 ■ Г - £Т г

Для разомкнутой магнитной цепи получены следующие выражения для требуемого внешнего поля Hg : ^

, (9)

где ке ж ; M « А/; - коэффициент размагничивания.

Получены аналитические выражения и для влияния изменений Ие на ¿1 и ¿г .В результате проведенногь анализа установлен диапазон Н<> (10«80 кА/м), позволяющих контролировать изделия с по Нс4 с погрешностью 1+5£. Для контроля более коротких изделий и достижения ¿^£=-0,01 у изделий из "жесткого" материала необходимые Не возрастают до 100-200 кА/м и выше.

Дальнейшие исследования посвящены анализу количественного влияния изменений Н<ч . Jr и материала изделий различных размеров на остаточную намагниченность изделия после намагничивания до насыщения. Известны формулы Р.И.Януса [ 2}

Ll Jj ( H« + tf V J ' (П)

и В.Н.Манкевича [3] , arJ^

Hc-i

для анализируемой закономерности. Однако юс экспериментальная проверка не проведена, а количественный анализ показывает расхождение

до 300% между ними в анализируемой диапазоне изменения свойств изделий- В работе для экспериментальной проверки (II) н (12) использованы результаты измерения тел известных размеров из материалов с известными магнитными свойствами, как полученные автором, так и опубликованные другими авторами. Исследованы образцы из сталей 60С2А, 50РА, ШХ15, конструкционной, прошедшие различные термообработки при изменении А/ от 0,001 до 0,037. Установлено / 2 /, что (II) обеспечивает совпадение с экспериментальными результатами с погрешностью менее - 1036, а (12) тем хуже совпадает с экспериментом, чем больше Кп материала образцов. Показано, в чем заключается методическая ошибка, допущенная в ^3 ] при выводе (12). Для дальнейшего анализа использована формула (II). В качестве параметра, характеризующего влияние магнитных свойств и размеров изделий на fy использована относительная чувствительность Sx величины Л/ к параметру х (в качестве которого ыогут быть ,

Зц . Ji , ^ ), определяемая из соотношения

р. ^

= Хх7 = 1/*. . < 13 >

х дос-*о «У * где изменение & , соответствующее изменению лса параметра * ; 3j¿- производная 3J по^ х . __

Введя обозначения d¿ ■ /. u } В " \/1 - Cj , получим из (II) и (13):

Л, _CN_. VV--J_-f' — x'-A_Г» с« fMKn-i)^

V 26(1-6)' VWMK^y' ¿Bíl-B)i.( 14)

¿U .

Зависимом™ 5Ж(л) по (14) для материалов из табл.I приведены на рис.1. Анализ полученных результатов позволил установить пределы изменения размеров изделий из различных материалов, при которых определяющее влияние на & оказывает Нц или Зц (вывод 2), дать объяснение изменению хода зависимости Jj от термообработки изделий различных размеров. Проанализировано (рис.2) также влияние изменений размеров изделий (длины L и диаметра 2 г цилиндров) на величину ф^ остато^ого магнитного потока в центральном сечении, равную

% ш foUrSfa ( I - tJ ) . ( 15 )

Для соответствующих чувствительностей с учетом (II), (13 - 15) получено jj

хЪ о А* 1 1

Jt =*-V = М I - -j^J . ( 1б )

•Установлены наиболее сильные меэагщие факторы при контроле изделий

-П

/- Й

/ " / / / / / / / ______ 2' _____

----Г^ ...

ю

20

Л

Рис. I. Влияние Л цилиндров из "мягких" (I; I1 ; I11), "средних" (2 ; 21 ; 2") и "жестких" (3; З1 ; Зч) материалов по табл. X на чувствительности (I; 2; 3), ^ (I1; 2': з') и 3/

(I

«7,3

у \ /

———. — —--—

о 4 7 2 о А

Рис. 2. Влияние Л цилиндров из "мягких" (I; I1 ), "средних" (2; 21 ) и "жестких" (3; з') материалов по табл. I на чувствительности (I; 2; 3) и З^и' ; 21; з').

•различной длины из различны* материалов (вывод 2).

Анализ пространственного распределения поля остаточно намагниченных изделий в работе предваряет поиск аналитического выражения, с достаточной для практики точности аппроксимирующего распределение остаточной индукции вдоль стальных стержней, намагниченных в однородном и неоднородном поле. Замечено, что это распределение аналогично распределению индукция в стержне, помещенном в слабое однородное поле, которое, как показано в £4) , может быть аппроксимировано параболической зависимостью.

Доказательство правомерности использования выражения

9 (х) - <Рв( I -СЭС2) , ( 17 )

гдп х = 2 х. , 2 - продольная координата, С •= (<Р0- Ф( )/ср0 , <Р0 и <Р, - магнитные потоки через центральное н торцевое сечения, для аппроксимации изменения остаточного магнитного потока Ф вдоль стальных стержней после намагничивания в однородной и неоднородном поле проведено на комплекте из 32 образцов из сталей 3, У?, Зкп, 20сп, ШХ15, прошедших различную термообработку. Н<.{образ-■ цов изменялась в пределах 0,1-3,5 кА/м, Л - от 3 до 70. Установлено / 3 /, что (17) аппроксимирует экспериментальные результаты с погрешностью не более £ 5% (при X » 0,75).

Для расчета распределений 3 (*) я H (а:) остаточной намагниченности н размагничивающего поля вдоль стальных стержней кроме формулы (17), переписанной для индукции, использована аппроксимация Фрелиха _ +

д~ ( 18}

для зависимости намагниченности 0 материала от действующего на него поля H на нисходящей ветви петли гистерезиса во втором квадранте плоскости ( 3 , H ). Применение аппроксимации (18) в рассматриваемом диапазоне изменения поля позволило Р.И.Янусу ^2] получить аналитическое выраж^. 1ие (II), хорошо совпадающее с экспериментальными резул^та ами. Воспользовавшись взаимосвязью 5 * foi 3 + И ) между индукцией, намагниченностью и полем в материале для каждого сечения X , получили / II / уравнения для искомых распределений, решения которых имеют вид:

u l-UU'Wi-'*')

"а ь-Ма-ИЩ-сх') Для » А Нс4 ^ ( 19 )

'Анализ (19), (20) позволил позволил выявить основные особенности' распределений (вывод 3). Установлено, в частности, что с погрешность!) менее 0,1% распределение (20) можно аппроксимировать аави-симостью

7 (* ) - Ъ( I-с'хг) , с'-с ( I -У-^) . (21)

п ^

Для расчета пространственного распределения поля остаточно намагниченного цилиндра использован метод магнитных зарядов. Учитывая полученные результаты, поле цилиндра представлено как создаваемое зарядами - <? , сосредоточенными в точках с координатами - ^/ 2 на оси X цилиндра и распределенными с линейной плотностью Г (я.) вдоль оси при -I ^ 5С4 I / 12 /. Силовые линии

индукции, выходящие через боковую и торцевую поверхности цилиндра, замыкаются через не заполненную цилиндром часть плоскости ® * о. Записав, исходя из этого условия нормировки и воспользовавшись принципом суперпозиции, получили следующие выражения для нормальной И^ и тангенциальной Нт составляющих поля цилиндра и их градиентов:

, (24)

¿«^^¿^^.^^р^^-А]] , (25) Xf.ll £» е>: V "в* н у," iJ '

где + ь = + ; к. = чГ^Т ; К* =

2 ( к, - Л )■* ; ь = Ш \ ъ = ; ¿ =

2 ^/¿, ; Ь - радиус цилиндра; , щ - радиальная и продольная координаты точки Наблюделия.

Анализ пространственного распределения поля позволил получить зависимости изменения максимумов составляющих поля от расстояния до цилиндра (для с1 й ¿«С I):

хорошо совпадающие с экспериментальными результатами.

Интересные результаты (вывод 4) получены при исследовании распределения остаточной индукции в частично перемагниченном стальном цилиндре, проведенном с помощью одновременного анализа сигналов индукционного и ыагниточувствительного преобразователей

при двиаении цилиндров, перемагниченных в различных рентах.

3. Анализ сигналов измерительных преобразователей при движении малогабаритных ферромагнитных изделий

С использованием результатов проведенных исследований намагничивания изделий проанализирован процесс их движения сквозь область с неоднородным полем иатуики с током. Установлено, что в зоне максимального градиента поля катушки, необходимого для намагничивания изделия, действующее на него ускорение многократно превышает ускорение свободного падения - возникают условия для зависания изделий в поле катуики. Экспериментальные исследования движения изделий различных размеров и материалов позволили установить что при заданном режиме и намагничивающем поле Н0 может быть выбрана такая исходная высота падения, при которой зависания изделий не происходит. При этом обеспечиваются квазистатические условия намагничивания - скорость изменения намагничивающего поля соответствует действию на изделие одного полупериода переменного поля частотой 2,5-4,4 Гц. Экспериментально установлены допустимые пределы изменения исходной высоты падения, в которых практически отсутствует ее влияние на максимальный и остаточный потоки в изделиях.

На основании моделирования поля остаточной намагниченности стальных цилиндров получено аналитическое выражение для сигнала £ ( I) индукционного преобразователя при сближении с намагниченным изделием / 7 /: —

- т г/о ¡¿ЬзЬ ?1г 0 ./ гда I » I + — - ——. - у- ; к , - радиус и количество вит-

в

ков измерительной катушки; £ии 1г0 - исходные высота и скорость падения. По осциллограммам экспериментальных значений ЭДС подтверждена правомерность использования (28) при изменении (^ ) от нуля до 0,2 ¿та}. Установлены диапазоны изменения параметров индуцированной ЭДС (амплитуда, вольт-секундная площадь однополяр-Ного импульса) / 8 /. Показано, что для изделий из материалов по табл.1 при * £ 20; 0,142г, см 6 величина максимального магнитного потока при намагничивании изменяется от 10 до Ю4 икВб, ф^ - от Ю~э до Ю3 мкВб, £иа*(при Л^« 1000, скорости движения 3 м/с) - от 2-Ю"3 до 10 вольт.

С использованием результатов моделирования поля остаточной *акагниченности проанализирована чувствительность круглого зитка к остаточному магнитному потоку соосного и несоосного с ним

цилиндра. Полученные формулы_

где р U) - )2 -JW^; J = 2 R /L ; JU

К - радиус витка, R0~ величина несоосности; , для соссного расположения i—-р

обеспечивают / 13, 18 / хорошее совпадение теоретических и экспериментальных результатов (расхождение между ними не более 0,03) в широком диапазоне изменения размеров и магнитных свойств цилиндров и диаметра витка. В результате проведенного анализа установлены необходимые пределы ограничения несоосности (вывод 3).

Анализ сигналов магниточувствнтельных преобразователей при движении мимо них намагниченных изделий позволил определить параметры поля, оптимальные для измерения при контроле: для изделий с cL ¿г 0,2 это максимальное значение нормальной составляющей поля, а с d^ 0,2 - тангенциальной. Получено выражение для зависимости измеряемого зондом-градиентометром параметра от расстояния до

изделия .iM.i

hXi Lax ЛГ^о 1? у?

4. Нормирование а обработка сигналов преобразователей

Движение изделия обусловливает появление мспающих факторов контроля - изменений скорости, возможных смещений к вращений изделий. На основании результатов проведенных в предыдущих главах исследований разработаны принципы построения и обработки сигналов преобразователей, обеспечивающие отстройку от влияния этих мешающих факторов на результаты контроля.

Принципы обработки сигнала индукционного преобразователя заключаются в следующем: выделение из сигнала индуцированной ЭДС однополярного импульса напряжения; интегрирование выделенного импульса; включение интегратора по превышении сигналом порогового уровня, близкого к нулю, наряду с включением схемы обработки сигнала по превышении напряжением на выходе интегратора заданного уровня; автоматическое изменение постоянной времени интегратора в процессе интегрирования; одновременное интегрирование информационного сигнала и эталонного опорного напряжения. Реализованные в схемах измерительных каналов / 46, 51, 57, 67, 71, 73 /, эти

/ ---- _ . . от

I ТГ~ — яг Но 1э "5.3 ( 31

принципы обеспечивают практически полную отстройку от влияния изменений скорости движения изделий на результаты измерения, высокую помехозащищенность, широкий диапазон обрабатываемых сигналов по амплитудам и вольт-секундным площадям, высокую точность измерения.

Принцип построения измерительного преобразователя / 62 /, обеспечивающего многократное ослабление влияния электромагнитных помех от близко расположенных источников на результаты контроля и уменьшение вре>"зди взаимодействия изделия и преобразователя, заключается в формировании вспомогательного сигнала, определяющее влияние на который оказывает мешающий фактор, и использовании сформированного сигнала для компенсации влияния мешающего фактора на .шфорыационный сигнал. Принцип реализован использованием двух концентрических соосных встречно включенных индукционных катушек (рис.3), соотношение между средними радиусами ( и ) и количествами витков Л^,и Л^ в которых

( 0,06 + 0,3 ) У/, ; — ( 32 )

Обеспечивает равенство их магнитных моментов. Теоретическим и экспериментальным (рис.3) анализом сигналов установлено, что разработанный преобразователь обеспечивает более чем 40-кратное подавление помехи по сравнению с известными.

Рис.3. Конструкция (а) и осциллограммы ЭДС известного (б) и разработанного (в) пр. збразователя / 62 / при контроле в присутствии электромагнитной помехи от близко расположенного источника.

Преобразователь / 72 / обеспечивает селективное измерение заданной составляющей остаточной намагниченности движущегося сквозь него изделия. Каждая из обмоток.в нем выполнена (рис.4 а) в виде двух полуобмоток, расположенных в параллельных плоскостях по разные стороны от соответствующих прямолинейных участков, соединяющих основания полуобмоток. Для измерения продольной или поперечной составляющих магнитного потока в изделии обмотки при помощи

I . . 2

а)

б)

в)

специального коммутатора (рис.4 б) подключаются ко входу измерив тельного канала последовательно или встречно. Преобразователь / 64, 65 / обеспечивает измерение остаточной намагниченности в свободно падающих изделиях шаровой формы. Обмотки преобразователя расположены (рис.4 в) в главных секущих плоскостях куба, две обмотки подключены на вход измерительных каналов независимо, а две соединены последовательно-встречно и подключены к третьему измерительному каналу. Отстройку от влияния произвольных вращений изделий в процессе движения на результат измерения обеспечивает обработка сигналов с выходов измерительных каналов по алгоритму

иМш

№

и: + и;

( 33 )

При использовании магниточувствительных преобразователей (элементы Холла, феррозонды) большое влияние на результаты изме-

✓ / %

2)

и

•р

а)

'/ IX4™ Л

■'й г)

Рис.4. Конструкции (а, в) и схемы включения (б, г) измерительных преобразователей по / 72 / и / 64 /.

рения остаточной индукции в изделиях оказывает нестабильность относительного положения преобразователя и изделия. Для исключения этого влияния разработана методика, заключающаяся в выделении максимального Н( и минимального Нц сигналов преобразователей, , расположенных симметрично оси движения изделия по его периметру, и их обработке по алгоритму, учитывающему характер изменения сигч нала с расстоянием до изделия. На основе проведенных исследований разработаны следующие алгоритмы обработки сигналов Н{ и 1

И -\ЛЛГ и - гИ>И* ■ и 4 н* ■

и - . „

Нр-е5.з - 777=-, _ ,,, 7 Нр

I и I I IV ' / ЧI I > .¿..III \

..........# ( 34 )

Разработаны оригинальные устройства / 47, 48, 51 / для реализации методики. Ее экспериментальные исследования показали, что , для каждого типа изделий и расстояния между преобразователями

может быть найден алгоритм обработки сигналов и Mt « сводя-' щий к минимуму (до единиц процентов при лквЬ ) погрешность измерения, обусловленную смещением изделия. В более узкой области смещений ( ^ 0,5 h ) и достаточном количестве преобразователей л/п отстройка достигается практеически полная (погрешность меньше 1,3/6 при л/п » 16).

Для реализации алгоритмов (33 , 34 ) разработаны оригинальные быстродействующие аналоговые вычислительные устройства / 58, 66/.

5. Разработка новых способов контроля

Глава посвящена разработке комплекса новых способов контроля движущихся малогабаритных ферромагнитных изделий, обеспечивающих контроль по результату измерения основных магнитных параметров. Разработан двухпараметровый способ, основанный на измерении максимального магнитного потока в изделии при движении сквозь область с магнитным полем и остаточного потока после завершения намагничивания. В электрические сигналы преобразуются / 50 / изменения индукции, обусловленные движением изделия сквозь область с намагничивающим полем и область, где поле отсутствует. Формирование сигналов осуществляется с использованием разработанных преобразователей, а их обработка - по принципам, реализованным в разработанных, измерительных каналах.

Разработка методик контроля механических свойств движущихся малогабаритных изделий независимо от изменения их размеров осуществлена в работе на основе анализа зависимости 7 (Н ) в изделии после намагничивания до насыщения во втором квадранте плоскости ( J ,Н ) и прилегающей к нему части первого квадранта. С использованием аппроксимации Фрелиха (18) получена формула для интегральной нелинейности П зависимости У (Н) при (-Н 0). Установлены значения магнитных параметров и размеров изделий, совокупность которых обеспечивает значения П меньше I; 0,5 и 0,1%. Для таких изделий результаты измерения двух магнитных потоков (намагничекностей л 3* ) при воздействии двух различных магнитных полей И{ и Иг ( Н^Не) лежат на одной прямой, уравнение которой имеет вид:

, (35)

откуда, учитывая, что J (- Нс* ) « 0, получено: Ii Je ИI Cf* Н»

Нсл= 3.V • с 36 )

Если одно из полей Mf / 53 / или Нг / 54 / устан*. JHTb равным

нулю, а второе Н поддерживать постоянным, в качестве информационного параметра при разбраковке изделий можно использовать отношение 1л- 3'| (или ^ /1 ф; - ф'| ), где З'СР1) - намагниченность (магнитный поток) в изделии при воздействии поля Н' • Экспериментальная проверка разработанной методики на цилиндрах различной длины Ь диаметром 6 мм из стали У7 показала, что при изменении £ от 40 до 100 мм значения Ф</ меняются в 4 раза, а среднеквадратическое отклонение величины %/\ - ф'| от среднего значения, равного '1,59, составляет 1,2%.

Получены аналитические выражения и проанализированы составляющие погрешности метода; обусловленные нелинейностью зависимости J (Н) для изделий различной длины из материалов из табл.1 и погрешностью измерения каждого из значений магнитных потоков. Показано, что разработанный метод применим для контроля изделий с Л 20 и более из "мягкого" и ^ £ 8*10 из "среднего" материала. При этом составляющая погрешности, обусловленная нелинейностью зависимости У (Н ) не превышает 0,5%. Установлены оптимальные режимы применение метода для изделий различной длины из различных материалов / 9 /.

Разработаны также: магнитный способ контроля длины свободно падающих намагниченных изделий по моментам времени достижения ЭДС индукционного преобразователя экстремальных значений / 49 / и способ измерения магнитного потока в изделии по сигналу индукционного преобразователя произвольного радиуса / 63 /.

6. Разработка средств магнитного контроля механических свойств движущихся малогабаритных изделий

Разработанные в предыдущих главах новые способы контроля, принципы построения и обработки сигналов преобразователей нашли реализацию в новых средствах контроля - приборах типа "Магнитный Анализатор Качества Стальных Изделий МАКСИ", отвечающих следующим требованиям: высокие производительность и точность контроля; универсальность относительно типов и материалов контролируемых изделий; небольшие весогабаритные характеристики. Общей проблемой раз» работки этих приборов была оптимизация средств создания поля для намагничивания изделий в движении. Задача решена на основе анализ« температурного режима катушки с током в условиях естественного охлаждения окружающим воздухом. По разработанной методике для дости-» жения минимального объема катушки, предназначенной для создания стационарного поля Н0 в центре цилиндрической полости радиуса а , Наружный радиус & и длину ¿. катушки устанавливают /'70 / как

- л» -

координаты точки плоскости ( » ^ /« > § ■ ^ /2а ) на графике функции

' Я 1 ^ Д, Л

а окрестности точки иинииуиа на этом графике функции у/ «^(Лг-П

К и к <1"+^ ); К , Л - толщина и теплопроводность каркаса; Л ч - температурный коэффициент сопротивления и удельное сопротивление провода; «С — 14 Вт/м2.°С - коэффициент теплоотдачи с поверхности катушки; ^ - коэффициент заполнения;- допустимая средняя температура перегрева катушки.

Рассчитаны / 4 / оптимальные размеры катушек для создания поля 10+60 КА/ц (в соответствии с результатами второй главы) в полости радиусом Я» 1*6 си пра Т„ » 55, 70 и 85°С. Установлены весогабаритные и иощностные параметры катушек, при которых целесообразно использование стационарного намагничивающего тока. В противном случае рекомендован импульсный или кратковременный рении работы катушки.

Второй общей проблемой разработанных приборов было создание методики построения систем намагничивания изделий в процессе движения, позволяющих измерять остаточный нагнитный поток в изделиях в непосредственной близости от области со стационарным намагничивающим (н размагничивающим) полем, уменьшить линейные размеры средств контроля и время измерения / б /. При разработке использован принцип построения "беэиоментных" намагничивающих систем /60, 61 /, когда поле намагничивающей катушки в пространстве за ее пределами практически полностью компенсируется полем концентрической и соосной вспомогательной катушки, размеры I , ^, ¿2 ) которой устанавливаются из соотношения:

¡1- ^ 1,( С- «?) , ( 38 )

где а{, $1 , - размеры намагничивающей катушки.

Другой использованный принцип - создание на пути движения изделий локальной протяженной области (превышающей длину изделий), в которой намагничивающее поле практически полностью компенсируется / 59 /. Указанная область формируется с помощью г 1тушек , ¿з, , включенных в цепь источника тока встречно катушке ¿{ и размещенных вдоль оси движения изделий последовательно друг за другом. Катушки ¿3 и расположены симметрично е-носителько из-

иерительного преобразователя на расстоянии своего среднего рад^'-' са одна от другой, наружные радиусы (?„ всех катушек равны, а площади продольного сечения удовлетворяет соотношению

$4 - 4 /к, - , (зэ)

где 5 £ К| 4 20; 10^ ^4-15. При этом поле И0 ослабляется не более чем на 1,5$, потребляемая мощность возрастает не более, чем на 105о, а преобразователь для измерения Ф^ установлен втрое ближе к катушке Ц , чем без комгчнеации (при сохранении не прежнем уровне чувствительности к контролируемым параметрам). Разработан комплекс преобразователей для направляющих разного диаметра, которые использованы при контроле приборами МАКСИ конкретных изделий.

Разработано три модификации приборов МАКСИ. Прибор МАКСИ (АНБ-692) / 6 / предназначен для 100%-го контроля механических свойств и разбраковки изделий в процессе движения, реализует разработанный в пятой главе двухпараметровый метод контроля. Работает прибор следующим образом. Изделие I (рис.5 а)^ свободно падая вдоль направляющей 2, проходит через область с полем намагничивающей катушки 3, величина которого достаточна для (глава 2) намагничивания изделия до состояния, близкого к насыщению. Размеры катушки 3 установлены оптимальными, а исходная высота падения такой, (глава 3), чтобы заведомо не происходило зависания изделия в поле катушки 3. Преобразователь 5, предназначенный для измерения максимального магнитного потока ф в- изделии при намагничивании, охватывает направляющую 2 и расположен в центральном сечении намагничивающей катушки 3. Для измерения предназначен преобразователь / 62 /, разработанный в главе 4, охватывающий направляющую 2 к располовенный (рис.5 а) в разработанной системе компенсирующих катушек 13. При движении вдоль направляющей изделие вызывает изменение магнитных потоков <р{ (£ ) и ) (рис.5 б), сцепленных соответственно с преобразователями 5 и 7, и индуцирует в них ЭДС

А^, л/<г - количества витков в соответствующих катушках. ЭДС //(г?) и ¿г (I ) поступают на входы идентичнее измерительных каналов 6, 8, выделяющих из них однополярные импульсы напряжения (заштрихованные на рис.5 б) и осуществляющие аналоговое интегрирование выделенных испульсов (с применением разработанных принципов главы 4). В момент времени ^^ начала интегрирования ЭДС £^(í ) величина потока ?,(£*) равна (Тн+(£1((Рн- потокосцепление первой измерительной и намагничивающей катушек), а в момент времени 13 окончания инте-

4

и-

т

ТК'.

4

Рис. 5. Функциональная схема (а), временные диаграммы работы (б) и внешний вид прибора МЛКСИ (АКЕ-592): I - контролируемое изделие; 2 - направляющая; 3 - намагничивающая катушка; 4 - источник тока; 5.7 - измерительные преобразователи; 6,8 - измерительные каналы; блоки: 9 - цифровых компараторов; 10 - вывода на'цифропе--•ать; ц - Злой разбраковки; 12 - ислолвитвльзшР механизм; 13 -ку."пенсярущко катуика.

- »

грированил ¿¡(1 ) поток Ф, ({}) = % . В момент времени 4 начала интегрирования I ) поток — 0 (глава 4), а в момент времени ^ окончания интегрирования 4 (4 ) поток ш % • Для результирующих сигналов первого и второго измерительных каналов получим: ,

и, = 1 л « ^ [ Ч>, (<«) ■- Г. <'.)] = ■ ' 41 '

Ки ¿г «И КИ

Сигналы и "Рг индицируются на трзхразрядных цифровых индикаторах "<?„, " и " и. Соотношение между •параметрами А^ 1 ^ и К"и установлено так, что

« 2-Ю5 В/Вб, а - 2-Ю6 В/Вб.

Двоично-десятичные коды величин Ф^ и ^ поступают на блок 9 цифровых компараторов, где сравниваются с предварительно установленными пределами годности изделий по .измереыым параметрам. По результату сравнения исполнительный механизм 12 сортирует изделия на годные и брак. Техническая характеристика прибора МАШ1 (АНБ-692):

Напряженность намагничивающего поля, кА/м...........(8-40)£1,5$

Размеры изделий (продольные х поперечные), мм, до...200 х 48 с Диапазон измерения ыагниткых потоков, Вб:«...<£-(0,5-999)Ю""*"

5-999). 2.10-6

Погрешность измерения, %, не более ...................2,5

Потребляемая мощность, Вт, не более...................160

Габаритные размеры, мм: измерительного блока....391x480x170

преобразователя.........2^0x200x700

Масса, кг: измерительного блока ......................16,5

преобразователя ...........................26,0

Если намагниченность материала изделий при заданной поле чувствительна к изменению контролируемых свойств, то дополнительное измерение ^ позволяет при постоянство размеров изделий устранять неоднозначность зависимости между контролируемыми свойствами и % . Для изделий из сталей, намагниченность насыщения которых не зависит от контролируемых свойств, служит для предварительной разбраковки изделий по размерам (площадь сечения) или марке стали с последующей разбраковкой по структурночувствительноыу параметру^.

Прибор МАКСИ-2 предназначен для неразрушающего контроля качества термообработки и механических свойств изделий массового производства из среднеуглеродистых легированных сталей. Его особенностью / 69, 21, 15 / язляется возможность создания на пути движения -намагниченных изделий локальной области с размагничивающим полем заданной величины. При ото« размеры преобразователя и т\/о-

рительного блока сохранены неизменными, а размагничивающее поле не оказывает влияния на изделие при его движении сквозь измерительные преобразователи. Специальная конструкция / 71 / измерительного какала <РГ обеспечивает, наряду с наиболее полной реализацией разработанных в главе 4 принципов обработки сигнала преобразователя, интегрирование первой полуволны индуцированной ЭДС независимо от ее полярности. Тем самим осуществляется измерение и величины, и направления (знака) остаточного магнитного потока в изделии после частичного размагничивания. При воздействии на намагниченное изделие определенным размагничивающим полем становится однозначной (рис.6,Г) зависимость между и механическими свойствами (качеством высокотемпературного отпуска) изделий из среднеуглеродистых слаболегированных сталей, используемых для изготовления ответственных деталей.

-3 -4

-I

т

*. {

*

«я " а

о а

1» о о

А 00 -Йи 5ОД 550

Т"С

сто

Рис.6. Внешний вид прибора МАШ1-2(п) и влияние температуры отпуска болтов из стали 40Х на результаты измерения параметра ¥г- приборами МАКСИ (АНБ-692) - ( • ) и. МАКСИ-2 - (о ) при размагничивающем поле 8,45 пА/м.

Техническая характеристика прибора КАКСИ-2:

Напряженность поля, кА/м: намагничивающего ..............10-50

размагничивающего..............5-13

Размеры контролируемых изделий.мм, не более...........120x40

Пределы измерения магнитных потоков, мкВб: .........1,0-999

•?г.......¿0,1-99,9

Выбор диапазона измерений .......................автоматический

Погрэпгкость измерения, %, не более ........................1,5

Потребляемая мощность, Вт, не йс.-.с;: .......................300.

. Приборы ЫАКСИ (АНБ-692) и МАКСИ-2 могут обеспечивать производительность контроля до 5 изделий в секунду. Актами по форме Р-2 подтверждено использование 4. изобретений в приборе ЫАКСИ (АНБ-692) / 46 , 50, 59 , 68 / и 9 - в МАКСИ-2 / 50 , 56 , 59 , 62, 67 - 71 /.

Прибор ЫАКСИ-П (портативный) предназначен для контроля тел качения и изделий, намагничиваемых перпендикулярно направлению движения. Отличается малогабаритными размерами и весом, удобством включения в действующие технологические циклы производства изделий, повышенной надежностью от их заклинивания в преобразователе. Контролируемое изделие в процессе движения намагничивается / 74 / (рис.?) в двухполюсной намагничивающей системе и при дальнейшем движении индуцирует в преобразователе специальной конструкции (по главе 4) ЭДС, обработка которой осуществляется разработанным измерительным каналом. Измеренный параметр сравнивается с установленными порогами годности, по результату сравнения исполни-

Рис.7 . функциональная схема (а) и внешний вид (б) прибора МАКСИ-П. I - направляющая» 2 - намагничивающая сис-■ тема; 3, 7, 8, 9 - измерительные обмотки; 4 - измерительный канал; 5 - блок сортировки, 6 - контролируемое изделие.

Технические характеристики прибора ЫАКСИ-П

Намагничивающее поле, кА/м.............................30+60

Производительность разбраковки, изд./с, не менее..........3

Погрешность измерения, не более............... I ед.мл.разряда

Потребляемая мощность, В«А.............................. 20

Габаритные размеры, мм: измерительный блок.......250x284x73

Масса, кг: измерительный блок преобразователь ..

преобразователь

175x178x526

.......3

......10

Разработка принципиальных электрических схем и изготовление приборов типа МАКСИ осуществлено ЦКБ с ОП АНБ.

Проведенное в работе сопоставление разработанных приборов с лучшими отечественными и зарубежными аналогами показало превосходство приборов МАКСИ по своим функциональным возможностям я техническим характеристикам.

7. Методика и результаты метрологической аттестация, испытаний и внедрений разработанных способов и приборов

В основу методики метрологической аттестации приборов МАКСИ (АНБ-692) и МАКСИ-2 положен способ поверки средств магнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий / 56 /, заключающийся в формировании в сечении измерительного преобразователя заданного изменения магнитного потока путей перег^ещения сквозь него специ- . альной "Меры магнитного потока" - соленоида заданных размеров. Разработанные технические сродства / 68 / обеспечивают возможность подключения "Меры" к источнику намагничивающего тока приборов МАКСИ, а также возможность ее использования для поверки намагничивающего и размагничивающего полей. Для проведения метрологической аттестации и последующих поверок приборов МАКСИ (АНБ-692) и МАКСИ-2 разработаны "Меры магнитного потока" ММП-1 и ММП-2, аттестованные во ШИИМ им. Д.И.!'зкделеева (Санкт-Петербург) в качестве образцовых катушек магнитного потока 2-го разряда с пределом допустимой погрешности 0,5%. В процессе аттестации, проведенной в Белорусском центре стандартизации и метрологии в 1986 г. (приборы АНБ-692) и в 1990 г. (приборы МАКСИ-2) установлено, что погрешность измерения остаточного и максимального магнитных, потоков во всем интервале допустимых воздействий не превышает 2,5% для приборов МАКСИ (АНБ-692) и 1,5% для приборов МАКСИ-2. Приборы признаны годными для промышленного использования.

Исследована возможность контроля твердости трех типов слож-нопрофилированных изделий из сталей 50 и 50РА прибором МАКСИ (АНБ-692), показавшая целесообразность его использования для решения поставленной задачи / 16 /. По результатам внедрения приборов на п/я А-3680 (г.Киров) установлено, что среднеквадратичное отклонение между твердостью, определенной стандартным методом и по показанию прибора МАКСИ с использованием полученных корреляционных уравнений не превосходит погрешности определения твердо-

сти стандартным методом и составляет 0,66-1,16 ед.НКС (НВД).

Исследовано влияние качества термообработки болтов из сталей ЗОХГСА и 07Х16Н6 пяти различных размеров на показания прибора МАКСИ-2. Установлено, что имеется корреляционная зависимость между твердостью болтов и показаниями прибора по каналу после частичного размагничивания изделий. Двухпараметровый метод позволяет отбраковать и болты, имеющие недогрев под закалку и недоот-пуск. Приборы ЫАКШ-2 внедрены на Ульяновском авиационном промышленном комплексе для контроля качества термообработки болтов из сталей ЗОХГСА и 07Х16Н6.

Исследована возможность контроля термообработки заготовок изделий из сталей 25Х13Н2 (Саратовское електроагрегатное объединение), 15ХГСА (Курганский завод колесных тягачей) прибором МАКСИ (АНБ-692) и из сталей 40Х, 40ХН, 40Х-селект (ПО "Минский моторный завод"; Магнитогорский калибровочный завод) прибором МАКСИ-2. Установлено, что с использованием разработанных двухпараметрового магнитного метода и приборов поставленные задачи могут быть решены, как и задача отбраковки изделий из сталей 10, 20, 40 и 45Х от изделий из стали 40Х после технологического режима термообработки.

Проведены исследования и разработана методика автоматизированного магнитного контроля качества отжига 22 типов отливок из ковкого чугуна КЧЗО-6 прибором МАКСИ (АНБ-692) с разработанным набором преобразователей. Приборы МАКСИ внедрены для контроля указанных изделий на Минском заводе отопительного оборудования, а также для контроля чугунных ниппелей на Липецком металлургическом 'заводе "Свободный сокол", Московском чугунолитейном заводе им.Войкова, Ржгацевском заводе "Радиатор". Приборы МАКСИ-П внедрены на Минском заводе отопительного оборудования для контроля твердости отливок изделий типа "ниппель" из ковкого и "пробка" из серого чугуна. Экспериментально апробирован разработанный метод контроля движущихся изделий по коэрцитивной силе их материала независимо от размеров, показана возможность одновременного контроля 7 типов чугунных отливок без изменения браковочных пределов. Показано также, что разработанный метод при контроле твердости заготовок чугунных ниппелей нестабильных размеров позволяет улучшить коэффициент корреляции между твердостью заготовок и информационным параметром в 1,49 раза и уменьшить среднеквадратичную ошибку определения твердости по результатам измерения в 1,57 раза.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате проведенных исследований и теоретического обобщения задач намагничивания и измерения магнитных параметров малогабаритных изделий в движении разработана теория и общие принципы создания средств неразрушающего контроля механических свойств изделий массового производства из ферромагнитных материалов, что позволило создать и внедрить в народное хозяйство стран СНГ комплекс приборов для контроля изделий широкой номенклатуры размеров и материалов,

1. Осуществлен переход от описательного анализа процессов формирования намагниченности изделий к установлению аналитических закономерностей для определения поля, требуемого для намагничивания изделий, учитывающих допустимую погрешность измерения заданного параметра предельной петли гистерезиса, размеры и магнитные свойства материала изделий. Показано, что диапазон намагничивающих полей, необходимых при контроле по Нсб с погрешностью не более I -5 % изделий из материалов, контролируемых магнитным методом, составляет 10 - 60 кА/м при

2. Показано, что остаточная намагниченность (поток ) в изделии может быть использована для магнитного контроля качества коротких и протяженных (до А более 20) изделий из магнитомягкгас и средних материалов и коротких ( А ^ 4) изделий из магнитсжест-ких материалов, у которых структурночувстгительккй параметр Нс$ > протяженных ( 15) изделий из магнитонестких материалов, у которых струк1урночу>зствительный параметр Х , и изделий средней ълины (4 ^ Л ~ 15) из магнктэ.тесткпх материалов при условии одновременного уменьшения или увеличения На 7ц при изменен!!!! контролируемых свойств, либо при постоянстве одного из н»х.

Установлены определяющие мешающие факторы при контроле по : изменения длины протяженных (X >, 4) изделий из магнитомягких и средних материалов и изменения диаметра протяженных изделий -из магнитожестких материалов (чувствительность к этим изменениям выае 1,3). Для коротких изделий ( А ^ 4) чувствительность к изменениям длины и диаметра близка к I.

3. Предложена феноменологическая модель формирования остаточной намагниченности и размагничивающего поля в стальном изделииI Экспериментально показано, что распределение ф (X) остаточного магнитного потока вдоль стальных стержней с 3 ^ А ^ 70 ,

0,1 Н^, «А/и • 3,5) после намагничивания в поле Ит » Н^ с

точностью не хуже ± Ъ% аппроксимируется функцией ф (з: )=

где С » ( Ф0- ф4 )/ф , % и Ф1 - магнитные потоки через централь-

нов и торцевое сечения стержня, X = 2a?/¿ . Установлено, что параметр ¿ не гдгвствителен к механическим свойствам и определяется размерами изделий определенного материала. Аналитически показано, что распределение Н (Я) размагничивавшего поля вдоль остаточно намагниченного стержня икеет монотонный характер. Поле Н (э^) всегда меньше На и нигде не меняет знак. Распределение О (ж) остаточной намагниченности продольно намагниченных стержней можно с достаточной для практики точностью аппроксимировать параболической зависимостью

. ш■ I -с'хг), - где с". С< I - Л/ -Jj«).

Получены удобные для анализа ( не содержащие иррациональных функций) формулы для пространственного распределения поля остаточной намагниченности стального цилиндра, функциональные зависимости изменения максимальных значений составляющих поля с расстоянием до его поверхности, подтвержденные экспериментально. Показано, что наиболее удобными для регистрации ыагниточувствительными преобразователями параметрами являются максимальные значения нормальной составляющей поля для цилиндров с 6 и тангенциальной соста-

вляющей поля для )i ^ 5.

Получены аналитические зависимости, устанавливающие связь магнитного потокосцепления остаточно намагниченного цилиндра и круглого витка с их размерами, несоосностью, параметром распределения намагниченности. Справедливость полученных'зависимостей доказана экспериментально. Проанализированы особенности этой взаимосвязи, определены условия повышения чувствительности витка к остаточному потоку цилиндра и уменьшения погрешности измерения. Установлено, что она не превышает 0,5 % при ограничении области возможных смещений осей цилиндра и витка величиной L /20.

4. Выведено аналитическое выражение для ЭДС индукционного преобразователя при движении сквозь него намагниченного изделия в зависимости от магнитных свойств и размеров изделия, размеров преобразователя и начальных условий движения. Показано, что при контроле механических свойств изделий вольт-секундная площадь импульса преобразователя может изменяться в пределах б порядков, а амплитуда-3,5. '

Анализом распределения остаточной индукции с использованием индукционного и магниточувствительного преобразователей подтверждено явление упреждающего перемагничивания поверхностного слоя стального цилиндра за счет внутреннего замыкания силовых линий индукции. Установлено, что после перемагничивания в более сильном

поле силовые линии индукции обратно намагниченных участков замыкаются через поверхность цилиндра. При этом ЭДС индукционного преобразователя представляет собой импульс, в котором полярность сигнала меняется три раза. Нормальная составляющая поля остаточной намагниченности на боковой поверхности таким образом намагниченного цилиндра также три раза меняет знак.

5. Предложен повый подход к обработке сигнала индукционного преобразователя при магнитном контроле механических свойств движущихся малогабаритных изделий, реализующий следующие принципы: выделение из сигнала преобразователя однополярнпго импульса напряжения (первого или заданной полярности) при нулевом пороговом уровне, интегрирование выделенного импульса одновременно с интегрированием опорного сигнала, изменение коэффициента усиления сигнала при интегрировании с одновременным изменением постоянной интегрирования. Реализация разработанный принципов в измерительных каналах (а.с.А^ 645603, 1108353, 1173293, 1560233, 1739273, 1772714) обеспечивает измерение магнитного потока в изделиях в широком диапазоне изменения вольт-секундной площади, амплитуды и полярности сигналов преобразователя без переключения диапазонов чувствительности, выделение информационного параметра индуцированной ЭДС в широком диапазоне изменения скорости движения изделий.

6. Созданы теоретические основы построения измерительных преобразователей для магнитного контроля механических свойств двилсу-щихся малогабаритных изделий, реализующих следующие принципы: формирование сигнала от различных составляющих намагниченности изделия в различных участках индукционной обмотки с взаимной компенсацией или усилением сформированных сигналов; раздельное формирование сигналов от различных составляющий намагниченности изделия, раздельная аналоговая и последующая совместная функциональная обработка этих сигналов; формирование вспомогательного сигнала для компенсации влияния мешающего фактора на информационный сигнал. Реализация разработанных принципов в конструкциях измерительных преобразователей (а.с. 1465753, 1748102, 1502999, 1509133) обеспечила селективное измерение магнитных потоков в продольно и поперечно намагниченных движущихся изделиях, в изделиях шаровой формы, многократное ослабление влияния электромагнитных помех близко расположенных источников на результат измерения, расширила номенклатуру контролируемых изделий и повысила производительность контроля.

7. Обоснована возможность измерения статических магнитных параметров предельной петли гистерезиса стальных изделий, намагничивае-

мых при монотонном (безостановочном) падении под действием силы тяжести сквозь область со стационарным полем. Соданы новые способы (а.с. 1078310, 1073690, 1486967) магнитного контроля движущихся малогабаритных изделий, обеспечивающие повышение достоверности и точности за счет дополнительного измерения максимальной индукции в движущемся изделии, отстройки от влияния изменений скорости движения, размеров изделий и их смещений.

Разработаны теоретические основы контроля движущихся малогабаритных изделий по коэрцитивной силе независимо от изменений размеров. Предложены новые способы контроля (а.с. №№ 118906, 1206737, П73293). Получены аналитические выражения, определяющие погрешность контроля как функцию магнитных параметров и размеров изделия, экспериментально доказана эффективность метода.

Созданы теоретические основы отстройки от влияния смещений контролируемого изделия на результат измерения поля его остаточной намагниченности магниточувствительными преобразователями, новые алгоритмы обработки сигналов преобразователей. Разработаны оригинальные устройства (а.с. »» 1013840, 1029068, П01726, 1325522, 1534475) для реализации методики и алгоритмов. Показано, что методика обеспечивает погрешность измерения не более 1,3 %.

8. Созданы теоретические основы построения систем намагничивания движущихся малогабаритных изделий, комплекс устройств и набор преобразователей (а.с. 1326345, 1397817, 1704177, 1651188) , обеспечивающих минимизацию весогабаритных характеристик средств намагничивания, возможность воздействовать на изделия стационарным полем противоположного направления, позволяющих измерять остаточный поток в изделиях в непосредственной близости от области со стационарным намагничивающим и размагничивающим полем, уменьшить размеры средств контроля и время измерения.

9. Ка основе результатов теоретических и экспериментальных исследований, предложенных принципов и алгоритмов созданы новые высокопроизводительные автоматизированные приборы магнитного контроля движущихся малогабаритных изделий - магнитные анализаторы качества стальных изделий ЫАКСИ:

- прибор. МАКСИ (АНБ-692), осуществляющий контроль и разбраковку по результату измерения максимального магнитного потока в изделии, намагничиваемом в поле заданной величины, и остаточного потока Ф/- в изделии после завершения намагничивания (а.с. .¥# 845603, 1078310, 1326345, 1644019), погрешность измерения которого во всем диапазоне допустимых воздействий по результатам Государственной метрологической аттестации не превышает 2;5 %;

- прибор МАКСИ-2, предназначенный для контроля изделий из среднеуглеродиотых легированных сталей, осуществляющий контроль и разбраковку по результату измерения н в изделии после частичного размагничивания (перемагничивнния) полем противоположного направления (а.с. №№ 1580238, 1651168, 1465753, I28I929, I6440I4, 1326345, I078310, I704I77, 1739273), погрешность измерения которого по результатам Государственной метрологической аттестации не превышает 1,5 % ;

- прибор МАКСИ-П (портативный), предназначенный для контроля тел качения и изделий, намагниченных перпендикулярно направлению движения (а.с. №» I80I623, I748I02).

10. Обосновано метрологическое обеспечение потокочувствитель-ных средств магнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий. Созданы оригинальная методика и комплекс технических средств (а.с. Ш I28I429, I6440I9) для осуществления метрологической аттестации и поверки. Разработанные меры магнитного потока МШ1-1 и ММП-2 признаны образцовыми катушками магнитного потока второго разряда по ГОСТ 8030-83 с пределом допускаемой погрешности 0,5 %.

11. Показана целесообразность контроля качества термообработки и механических свойств широкой номенклатуры изделий из сталей 50, 5OPA, ЗОХГСА, 07XI6H6, 2SXI3H2, ШХ15, 40Х, ковкого чугуна КЧЗО-б и других материалов приборами НАКСИ (АНБ-692), МАКСИ-2 и МАКСИ-П. Разработаны технологические инструкции, и приборы ИАКСИ (АНБ-692) внедрены на п/я А--3680, Липецком металлургическом заводе "Свободный сокол", Минском заводе отопительного оборудования, Московском чугунолитейном заводе им. Войкова, Ряищевском заводе "Радиатор"; приборы МАКСИ-2 - на Ульяновском авиационном промышленном комплексе; приборы МАКСИ-П - на Минском заводе отопительного оборудования.

Таким образом, в результате проведенных исследований осуществлено дальнейшее развитие и обобщение проблем магнитного контроля механических свойств малогабаритных изделий из ферромагнитных материалов в процессе движения, созданы способы и средства для решения ряда народнохозяйственных задач неразрушающего контроля изделий массового производства, связанных как с промежуточным технологическим контролем свойств заготовок перед механической обработкой, так и со сдаточными испытаниями готовой продукции.

Основные положения диссертации отражены в публикациях:

I., Сандомирский С.Г. Выбор величины намагничивающего поля при ^агнитоструктурном анализе ферромагнитных изделий. - Дефектоскопия, 1991, № 7, с.42-47.

2. Сонд.мирский С.Г. Чувствительность остаточной намагниченности ферромагнитных изделий к магнитным характеристикам их материалов и геометрическим параметрам. -Дефектоскопия, 1990, № 12, с.53-59.

3. Мельгуй H.A., Сандомирский С.Г. Распределение остаточной индукции в продольно намагниченных стальных стержнях. - Дефектоскопия, 1965, № 3, с.25-30.

4. Сандомирский С.Г. Оптимизация геометрических размеров намагничивающей катушки средств магнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий. - Дефектоскопия, 1989, № 7, с.72-79.

5. Сандомирский С.Г., Мельгуй М.А., Сандомирская Е.Г. Оптимизация конфигурации намагничивающего.поля в аппаратах магнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий. - Дефектоскопия, 1990,

» 3, с.19-24.

6. Мельгуй М.А., Сандомирский С.Г. Магнитный анализатор качества стальных изделий. - Дефектоскопия, 1989, № 3, с.82-88.

7. Сандомирский С.Г. Формирование и обработка информационного сигнала при магнитной структуроскопии изделий массового производства Л. Анализ и снижение влияния изменений сюрости движения изделий на результаты контроля. -Дефектоскопия,1992, № 10, с.36-44.

6. Сандомирский С.Г. Формирование и обработка информационного сигнала при магнитной структуроскопии изделий массового производства.П.Диапазоны изменения параметров ЭДС измерительного преобра-аователя. - Дефектоскопия, 1992, » 10, с.44-50.

9. Сандомирский С.Г. Анализ метода контроля движущихся ферромагнитных изделий по коэрцитивной силе. - Дефектоскопия, 1991,

№ 6, с.27-34.

10. Мельгуй М.А., Сандомирский С.Г. Возможность компенсации влияния вибрационных смещений намагниченного стержня на результат измерения его остаточного поля.-Дефектоскопия,1983, # 6,с.21-26.

II. Сандомирский С.Г. Продольное распеределвние остаточной намагниченности и размагничивающего поля в стальных стержнях. -Дефектоскопия, 1992, * 4, с.75-81.

12. Сандомирский С.Г., Мельгуй U.A. Моделирование пространственного распределения поля остаточной намагниченности продольно намагниченного стального цилиндра.-Дефектоскопия,1987,№6,с.92

13. Сандомирский С.Г., Мельгуй U.A. Влияние несоосности на чувствительность круглого витка к остаточному магнитному потоку движу-

щегося ферромагнитного цилиндра.-Дефектоскопия,1987, МЗ,с.94-95. •

14. Сандомирский С.Г., Мельгуй М.А., Сандомирспая Е.Г. Магнитный анализатор качества стальных изделий МАКСИ (АНБ-592).- В кн. Научно-технические достижения. Межотраслевой научно-технический сборник, 1990, №4, с.44-47, М., ВИМИ.

15. Сандомирский С.Г., Мельгуй U.A., Сандомирская Е.Г. Магнитный анализатор качества стальных изделий МАКСИ-2. - В кн.Научно-технические достижения. Межотраслевой научно-технический сборник, 1992, » 4, с.32-35, М., ВИМИ.

16. Мельгуй М.А., Сандомирский С.Г., Воронов O.A., Сандомирская Е.Г. Контроль твердости сталей магнитным методом. - Заводская лаборатория, 1990, » 4, с.96-98.

17. Мельгуй М.А., Сандомирский С.Г. Магнитный анализатор качества стальных изделий МАКСЙ (АНБ-692). - В кн. Каталог приборов / Науч. совет по приборостроении при Президиуме АН ЕССР. - Минск: Наука и техника, 1988, с.128-130.

18. Мельгуй М.А., Сандомирский С.Г. Чувствительность круглого витка к остаточному магнктнрму потоку соосного с ним продольно намагниченного ферромагнитного цилиндра.-Деп.№3948-84,М. .ШНИта, 18 с .

19. Сандомирский С.Г. Анализ пространственного распределения поля модели продольно намагниченного, стального цилиндра. - Дзп. » 284I-E88, М., ВИНИТИ, 19 с.

20. Мельгуй М.А., Сандомирский С.Г. Автоматизированный магнитный контроль механических свойств изделий из ферромагнитных материалов. - Деп. в ЦНТИ (София), )? 4000/8911Д.

21. Сандомирский С.Г. Автоматизированные средства контроля качества термообработки малогабаритных стальных изделий машиностроения. - В кн.:Диагностика на «ашинк и съоръксиия а Оезразрушителнн методи за контрол на ыатериЕлите. Втора кационална конференция (доклады), Варна, 1990, т.П, с.305-310.

22. Melguy М.А. , Piunov V.D., Kratirov V.B., Matyuk V.P.,San-domiraky S.G. and Shidlovskaya E.A. Ifew methods and meana magnetic pulse testing of mechanical properties of steels, -

3 КН.: Non-Destructive Testing (Proc. 12th World Conference), oasterdam, 1989. - Printed in Netherlands. V.I, p.299-304.

23. Сандомирский С.Г., Мельгуй М.А., Каширин C.B., Сандомнрс-:ая Е.Г. Методика и результаты метрологической аттестации потоко-увствктельных средств магнитного контроля качества движущихся ерромагнитных изделий. « В кн.:Мера. Тез.докл.междунар.конф. по змерительной технике. Москва, 1992, с.65-66.

24. Сандомирский С.Г. Новые методы измерения механических

свойств движущихся ферромагнитных изделий. В кн.:Теэтсы докладов симпозиума МЕРА. Москва, 1993, с.40-41.

25. Мельгуй Ы.А., Сандомирский С.Г. Автоматизированный магнит-.нпй контроль механических свойств изделий из ферромагнитных материалов. - Е. кн.:Стандартизация, и управление качеством в металлургии и минеральном сырье, Варна, Болгария, 1989, с.22-£3.

26. Мельгуй U.A., Сандомирский С.Г. Двухпараыетровый магнитный контроль механических свойств движущихся стальных и чугунных изделий .В кн,Дефектоскопия-89. Сб.докл. .Пловдив, Болгария, 1989,в.260г-264.

27. Мельгуй М.А., Сандомирский С.Г. Магнитный контроль механических свойств движущихся малогабаритных ферромагнитных изделий.-В ки.:Х1 Всес.НТК "Нсразрусшющио физические мотоды и средства контроля", ч.2, И., 1987, с.III.

28. Сандомирский С.Г., Мельгуй М.А., Сандоыирская Е.Г.Совершен-ствование срсдств магнитного контроля ка .ества термообработки изделии массового производства.-В кн.:ХП Бсес.НТК"Неразрушающио физические ыотоды и сродства контроля",тез.д.Свердоловск,1990,с.183-184.

29. Сандомирский С.Г. Оптимальные геометрические размеры намагничивающей катушки при естественном охлаждении со поверхности окружающим воздухом.-В кн.Проблемы магнитных измерений и магнитоизмери-тельной аппаратуры.Тез.д.УП ВНТК,Ленинград,1989,ВНИИМ.ч.2,с.68-69. .

30. Сандомирский С.Г., Мельгуй М.А.Автоматизированный контроль движущихся малогабаритных ферромагнитных изделий по результату измерения их магнитных параметров.- Там не, с.157-158.

31. Мельгуй Ы.А.i Сандомирский С.Г. Алгоритм и м~тод обработки информации для отстройки от влияния вибрационных смещений длинного стержня на результат измерения его остаточного поля.- В кн.Электромагнитные методы контроля качества материалов и изделий. Тез. докл. 1У Всес.межвузовской кокф,, Омск, 1983, ч.П, с.9-11.

32. Сандомирский С.Г. Особенности распределения остаточной индукции в перемагниченных стальных цилиндрах. - В кн. Современные методы и средства электромагнитного контроля и эффективность их применения в промышленности. Тез.докл. У межвузовской НТК, Могилев, ИМИ, 1992, с.30.

33. Сандомирский С.Г.,Мельгуй Ы.А..Сандомирская Е.Г.Новые средства магнитного контроля физико-механических свойств и качества термической обработки изделий массового производства.-Там же, с.31.

34. Мельгуй Ы.А., Сандомирский С.Г. Прибор типа МАКСИ для контроля механических свойств малогабаритных стальных изделий, дв.лу-щихся в производственном потоке.-В кн.:Неразрушающие методы контроля в промышленности.Тез.докл.,Рига,ЛатНШШ, 1984, с.25-26.

35. Сандомирский С.Г.,Мельгуй U.A..Сандомирская Е.Г..Трусов U.K. Метод контроля механических свойств малогабаритных изделий по коэрцитивной силе их материала.- В кн.¡Нзраоругаыщие методы контроля в народном хозяйстве.Тез.докл., Рига, ЛатНИИНШ, 1965, с.24-25.

36. Нельгуй U.A., Сандоиирский С.Г.Двухпарамэтровий магнитный котод контроля механических свойств движущихся форроиагиктных изделий и его реализация в приборе МАКСИ (АНЕ-692).-В ки.:Совренен-ныо методы нзразруиавщего контроля и их метрологическое обеспечении. Тез. докл. 7 Уральской НТК, Устинов, 1985, с.14-15.

37. МельгуП H.A..Сандомирский С.Г. .Сандомирская Е.Г.Метрологическое обеспечение прибсра"Магш'.тний анализатор качества структуру изделий".-В кн.Современные методы неразрушаюцего контроля и их метрологическое обеспечение. Тез.докл.8 Уральской НТК, Челябинск,1987, с.58-59.

38. Сандомирский С.Г. Измерительный канал для средств магнитного контроля механически:: свойств движущихся ферромагнитных изделий. В ::н. ¡Современные магнитные, электромагнитные,и акустические методы и приборы неразруиающего контроля. Тез.докл. 1У Уральской Н'Ш, Свердловск, 1988, ч.1, с.26.

39. Сандомирский С.Г.,МельгуП И.А. .Сандомирская Е.Г. Уыеиызе-нн9 линейных размеров преобразователя прибора "Магнитный аналпгатор качества стальных изделий МАКСИ".. - яэ, с.17-18.

40. Мэльгуй H.A., Свндом;грскнй С.Г., Сандснирская Е.Г. Автоматизированный магншшй контроль чугунных и стальных изделий поп-Сором МАКСИ (АНБ-692). - В кн. :НзразруЕаг.щий контроль-88. Тез. докл.семинара. Рига, 1988, с.42-43.

41. Мельгуй ¡i.A. »Сандомирский С.Г. .Счндспнрскм Е.Г.Примоиеинз прибора МАКСИ (АНБ-692) для контроля твердости сдожнопрофилирован-нше изделий из сталей 50 и 50PA.-Q ки. :Сзсгол':ке и перспективы развития методов и средств нерозрусандего контроля авиационной твхкп-ки.Тез.докл.У1 отраслевого совещания,М. ,EIA15,1989, с. 102-103.

42. Сандомирский С.Г. Выбор величины шшагнипиваищего поля к резмеров намагничивающей катупки при мапштоструктурном анализа ферромагнитных изделий массового производства.-В кн.:Нараэрутав-щий контроль-90. Тез.докл.У1 респ.НПК,Рига,РТУ,1990, с.99-100. .

43. Сандомирский С.Г., Мельгуй H.A., Сандомирская Е.Г. Разработка средств автоматиэиро;ннного контряля качества термообработки малогабаритных изделий из среднеуглэродистых слаболегированных сталей. - Там же, с.100-101.

44. Сандомирский С.Г..Мельгуй М.А..Сандомирская Е.Г. Автоматизированные средства магнитного контроля механических свойств ста-

льных и чугунных изделий массового производства. 2 В кн.:Импульсный магнитный метод контроля механических свойств сталей. Тез. докл.респ.науч.-техн.семинара, Минск, ДНТ, 1991, с.38-40.

45. Сандомирский С.Г. Движение ферромагнитного изделия сквозь область с намагничивающим полем средств магнитного контроля изделий массового производства, Там же, с.41-44.

46. Мельгуй М.А., Сандомирский С.Г. Устройство для электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий. A.c. СССР № 845603, - Б.и., 1984, X* 46, с.214.

47. Сандомирский С.Г. Устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных материалов. A.c. СССР # 1013840, - Б.Ы., 1983, » 15..

48. Сандомирский С.Г. Устройство для электромагнитного контроля стального проката. A.c. СССР № 1029068. - Б.И., 1983, * 26.

49. Сандомирский С.Г,, Мельгуй М.А., Сандомирская Е.Г. Способ электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий. A.c. СССР № 1073690. ^ Б.И., 1984, № 6. '

50. Мельгуй U.A., Сандомирский С.Г. Способ электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий. A.c. СССР № I0783I0, - Б.И., 1984, № 9.

51. Мельгуй М.А., Сандомирский С.Г. Устройство для электромаг- , ннтного контроля механических свойств движущихся- ферромагнитных материалов. A.c. СССР » II0I726. - Б.И., 1984, » 25.

52. Мельгуй U.A., Сандомирский С.Г. Устройство контроля механических свойств протяженных изделий. A.c. СССР № П°6353. - Б.И. 1984, » 30.

53. Сандомирский С.Г., Мельгуй М.А., Трусов Ы.К. Способ электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий. A.c. СССР # III8906. - Б.И., 1984, » 38.

54. Сандомирский С.Г. Устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий. A.c. СССР » I173293. - Б.И.. 1985, » 30.

55. Сандомирский С.Г..Мельгуй М.А..Трусов Н.К.«Сандомирская Е.Г. Способ измерения коэрцитивной .силы материала движущихся малогабаритных ферромагнитных иэделий.А.с.СССР #1206737.Б.И.1986, № 3.

56. Мельгуй Ы.А..Сандомирский С.Г..Сандомирская Е.Г.Способ поверки средств магнитного контроля механических свойств движущихся малогабаритных ферромагнитных изделий.А.с.СССР #1281989.Б.И.1987,№1.

57. Сандомирский С.Г. Устройство для электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных деталей.А.с.СССР #1302180.Б.И.1987,№ 13.

58. Сандомирский С.Г. Устройство для извлечения корня квадратного из .суммы квадратов.А.с.СССР # 1325522.-Б.И.,1987, # 27.

59. Сандомирский С.Г..Мельгуй М.А..Сандомирская Е.Г. Устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий.А.с.СССР № 1326345.-Б.И.,1987, № 28.

60. Сандомирский С.Г., Трусов Н.К., Мельгуй М.А. Устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий. А.с,СССР » 1397817,-Б.И., 1968, № 19.

61. Сандомирский С.Г., Трусов Н.К. .Мельгуй М.А. Устройство для сортировки ферромагнитных изделий. А.с.СССР № I430I23. - Б.И., 1988, » 38.

62. Сандомирский С.Г..Мельгуй U.A..Трусов Н.К..Сандомирская Е.Г. Преобразователь для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий.А.с.СССР Ш65753.Б.И.1989, »10.

63. Сандомирский С.Г..Мельгуй М.А.Способ измерения остаточного магнитного потока движущихся ферромагнитных цилиндрических изделий. A.c. СССР № 1486967. - Б.И., 1989, № 22.

64. Сандомирский С.Г. Преобразователь' для контроля механических свойств движущихся малогабаритны:-: ферромагнитных изделий.А.с.СССР

№ 1502999. - Б.И., 1989, № 31.

65. Сандомирский С.Г., Мельгуй М.А. Устройство для сортировки ферромагнитных изделий. А.с.СССР » I509I33. - Б.И.,1989, № 35.

66.тСандомирский С.Г. Устройство для вычислоння функций вида A.c. СССР № 1534475. - Б.И., 1990, » I.

67. Сандомирский С.Г..Мельгуй М.А..Цукбрман В.Л.,Линник И.И. Устройство, для электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий. A.c. СССР JP 1580238. - Б.И., 1990, » 27.

68. Сандомирский С.Г..Мельгуй М.А..Севкович А.И..Сандомирская Е.Г. Устройство для электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий. A.c. СССР № I6440I9. - Б.И., IS9I, Я 15.

69. Сандомирский С.Г. ,Мгзльгуй М.А. .Сандомирская Е.Г.Устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий. A.c. СССР 0 165I188. - Б.И., 1991, № 19.

70. Сандомирский С.Г. Намагничивающая катушка. A.c. СССР № I704I77. - Б.И., 1992, № I.

71. Сандомирский С.Г..Цукерман В.Л..Мельгуй М.А.,Линник И.И. Устройство для электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий. A.c. СССР * 1739273. - Б.И., 1992, *> 21.

72. Сандомирский С.Г.Преобразователь для измерения магнитной индукциивв движущихся изделиях.А.с.СССР №1748102.Б.И.,1992, № 26.

73. Сандомирский С.Г.Устройство для электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных изделий.А.с.СССР №1772714.-Б.И.1992,¥40.

74. Сандомирский С.Г.Устройство для сортировки тел качения. A.c.СССР * 1801623.-Б.К.,1993, » t0 .

75. Melgui M.A., Sandomirsky S.G. Dispositif pour le contrôle électromagnétique des caractéristiques mécaniques de pieces ferromagnétiques en mouvement. - Патент Франции Jê 2..535.055, 1985.

76. MelguJ LI.A. , Sandomirsky S.G. Zarizeni pro elektromagnetic-kou kontrolu pohybujicich se ferromugnetickych eoucasti. - A.C. ЧССР Jê 237797, 1986.

77. Melguy Ы.А., Sandomirskij S.G. Vorrichtung zur elektromagnetischen Prüfung von sich beweglichen ferromagnetischen Teilen. -

патент ЭД> Jé 244482, 198778. Melguj U.A., Sandomirskij S.G. Einrichtung zur elektromagnetischen Kontrolle der mechanischen Eigenschaften von sich bewegenden ferromagnetischen Teilen.- Патент ФРГ & 3-234.536, 198679. Uelgui U.A., Sandomirsky S.G. Dispositivo per il controllo elettromagnetico delle proprieta meccaniche di pezzi ferromagnetic! in movimento. - Патент Италии tè I.T58.590, 1988.

80. Мельгуй M.A., Сандомирский С.Г. Устройство за електромаг-нитен контрол на движещи се ферромагнитни детайли. - A.c. Болгарии й 42972, 1988.

81. Melgui U.A., Sandomirsky S.G. Procède ¿t dispositif de con-trolle.magnétique"des propriétés mécaniques d'object ferromagnetique Ion en mouvement. - Патент Франции № 2.529.341, 1985.

82. Uelgui U.A., Sandomirsky S.G. Method and device for magnetically testing a moving elongate ferromagnetic test piece to determine its mechanical properties. - патент Великобритании

К 2.115*558, 1986. -

83. Uelgui U.A., Sandomirsky S.G. Method and device for magnetic teeting of moving elongated ferromagnetic test piece for mechanical properties by utilizing the magnitude of remanent magnetic flux and. a pulsed magnetic field.-Пат.США й 4.641.093, 1987.

84. Uelgui U.A., Sandomirskij S.G. Verfahren und Vorrichtung гиг magnetischen Prüfung mechanischer Eigenschaften. - Патент

ФРГ ^ 3.152.919. 1987.

85. Мельгуй H.A., Сандомирский С.Г. Устройство за контрол.-на механичните свойствана изтетлени изделия. - А.о. Болгарии

№ 41265, 1989. '

86. Sandomirskij S.O., Melgui U.A. Anordnung zum Sortieren von sich bewegenden ferromagnetischen Körpern. - Патент ФРГ

№ 3.815.875, 1989.

87. Sandomirsky S.O., Melgui Ы.А. Dispositivo per selesionare articoli ferromagnetic! in moto.-Пат.Италик Щ.224.195, 1989.

88. Sandomirsky 3.G., Helgui M.A. Dispositif de triage d'articles ferromagnetiques en mouvement. -Пат.франции Ja 2.630.932, 1991.

89. Helgai U.A., Sandomirsky 3.G. Procède et dispositif do contrôle életi'omagnétiques des propriétés mécaniques d'un objet ferromagnétique en mouvement. -Патент франции Ii 2.478.313, 1981.

90. Helgui M.A., Sandomirsky 5.G. Procédé de contrôle élatro-magnétique des caractéristiques mécaniques de pièces ferromagnétiques en mouvement. - Патент франции ii 2.535.054, 1986..

91i Helgui M.A., Sandomirsky S.G. Verfahre::, der elektromagnetischen Prüfung beweglicher ferromagnetischer Werkstücke. -Патент ЭДР № 237451, 1986.

92. llelgui M.A., Sandomirsky S.G. Procedimento per il control-lo elettromagnetico delle caratteristiche msccaniche di pezzi fer-romagnetici in movumento. - Патент Италии tô 1.155.589, 1987.

93. Сандомирский С.Г. Моделирование процессов намагничивания при контроле механических свойств малогабаритных изделий. - В кн.: Неразрушающие физические метода и средства контроля: Тез.докл. 13-а НТК, Санкт-Петербург, 1993, с.44-45

94. Сандомирский С.Г. Принципы магнитного контроля механических свойств движущихся малогабаритных изделий. - Там же, с.104-105.

•, Цитированная литература

[1]. Мельгуй М.А. Формулы для описания нелинейных и гистерезисных свойств ферромагнетиков. - Дефектоскопия, 1987, № II. с.3-10»

[2]. Янус Р.И. Магнитная дефектоскопия. И.-Я. :Гостехиздат, 1946. - 171 с.

[3], Манкевич в.Н. Об определении величины релаксационной коэрцитивной силы и остаточной намагниченности в открытой магнитной цепи. - Вестник АН БССР, сер.фиэ.-техн.наук, 1983, # 2. о.100-104.

Г4], Розенблат М.А. Коэффициенты размагничивания стпрхной высокой проницаемости. - ЕТФ. 1954, т.24, вып.4, с.637-661.